最新高考理综全国卷化学试题评析doc.docx
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最新高考理综全国卷化学试题评析doc
对2018年高考理综1卷中部分化学考题的看法2018年高考试卷的化学题比2017年有很大的改进。
但还是有一些在命题或解析时
应该注意的问题。
现就理综1卷中的一些考题有机化学题除外讨论如下。
一、第7题
这个题暗含着如下几个解题时还需要知道或判断出的知识点
1.磷酸亚铁锂LiFePO4作为复盐是不溶于水及碱NaOH溶液的。
磷酸亚铁锂可溶
于强酸。
2.Fe2+离子在HNO3作用下会被氧化成Fe3+离子。
3.Fe3+与PO4
3-离子在酸性溶液中不能生成沉淀在碱性溶液中FePO4可以被沉淀下来。
4.在水中LiOH是可溶的Li2SO4也可溶而Li2CO3不溶。
对于“Li2CO3不溶于水”的解释要用对角线规则来进行推理。
即Li-Mg间有一定的相似
性两者的硫酸盐皆可溶且碳酸盐都不溶。
但是两者间也有不同点LiOH可溶而Mg（OH）2不溶。
这个题有超纲的嫌疑。
二、第10题
所谓正确的答案“22.4L标准状态氩气含有的质子数为18NA”
实际上也是一个不那么
严格的说法。
因为“22.4L”是对理想气体而言的。
对实际气体一般应该用范德华方程式来进行计算。
其中n
为气体的物质的量R为摩尔气体常数数值为0.08206a与b为该气体的范德华常数可
查得。
该选项B的文字中如加上一个“约”字变为“22.4L标准状态氩气含有的质子数约
为18NA”会更严格一些。
同时也不会影响其“正确性”的判断。
三、第26题
第1题
首先“实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却”说法中的“迅速”两个字加的不好。
要
如何操作才能算是“迅速”了呢只要能隔绝外界空气把水冷得慢了一些了又何妨
其次后一填空的答案“分液或滴液漏斗”中的“或滴液”加得也不对。
在化学实验
中“分液漏斗”与“滴液漏斗”的区别是非常明显的。
所谓“滴液漏斗”指的是“即便漏斗口伸入到液面下时也要能观察到液滴滴加的快慢”。
从结构看它必须要有一个可以观察到试液滴加过程的“窗口”与医院给病人输液时的要
求相同。
在输液装置中不是必须要加接一个被称为“滴壶”或叫“滴漏”、或叫“墨菲
氏管”的装置吗
也就是说在“滴液漏斗”中部也必须要有一个球形的空腔。
在此处可以观察到试液的滴加
速度如下左图[1]。
而一般的分液漏斗是没有这个球形空腔的见下右图。
在本题所给装置图a中没有画出这个球形空腔。
所以只能把它称为“分液漏斗”或更严
格一些的叫“圆球形分液漏斗”而绝不能称为“滴液漏斗”。
第2题
讨论的是装置C中为什么要充有H2。
且给出的答案为“排除c中空气”。
其实这个答案并不
恰当。
在这个被密封的C瓶中原本的空气就有限氧气也不多约占1/5。
何况在这里要制备
的Cr2+它本身还就是氧气的“吸收剂”。
在锌粒过量的情况下这点氧气是不会干扰到Cr2+的生成及存在。
也就是说即便不加盐酸不打开K2开关C中没有多少H2生成C中
的Cr3+离子在足量锌粒的作用下最终也都会变成Cr2+离子同时使该瓶C中不会再有O2存在。
应该能看出在这个实验中用制造出H2气的方法来驱赶O2其作用不但不大还有要多做
“无用功”的嫌疑。
因为在这种物理驱赶中很难避免O2气的扩散与H2气的被稀释需要用大量的H2气才能把O2气都赶走。
而用化学方法除O2用反应中生成的Cr2+离子则是“精准”的去发生反应。
这两者相比较哪个除氧的效率要高不是一目了然的吗。
其实在C瓶中要加盐酸而产生氢气最主要的目的还是使C中气体有足够的压强在
反应结束而需要将其底部含有Cr2+离子的反应产物转移到d瓶时打开K3后就可以通过密
闭的管道不采用倾倒的方法而将其直接不会接触到空气压入到d瓶的醋酸钠溶液
中去以进行下一步的反应。
实际上这个题所问的与3第一问所需要回答的都是同一个问题。
没有必要分为两
个问题让学生来回答。
第3问的四项“操作”中标准答案规定的第一个是“冰浴冷却”。
这也不太合适。
严格一些还是“冷却或冰浴结晶”更好一些。
如果不冷却至有结晶析出哪来的过
滤、洗涤与干燥
在实际操作中也应该是在室温冷却得不到足够量晶体的情况下才要采用冰浴的手段。
总
之结晶才是这步操作的结果与目的。
第4问标准答案所给的“可能使醋酸亚铬与空气接触”也不够合适。
由于d瓶中有空
气所以“一定会有部分的Cr2+离子会被其中的氧气氧化成Cr3+离子”。
这不是“可能”与“不可能”的问题。
而只是一个量大与小的问题。
四、第27题
对其中的第4小题计算的公式及所得的结果为。
由于所给的原子量及计算出来SO2的分子量都是两位有效数字。
按照有效数字的使用规则
最终得到的运算结果不应该是一个有三位有效数字的数值。
这会给人一种有效数字使用
混乱教学不够严谨的感觉。
当然这也表明命题者对有效数字的使用是不太在意的。
如果他想要不出现这样的计算结
果或不引起大家的质疑与争执其实是十分容易做到的。
只要将原题中消耗的碘标准溶液改为10.06mL。
用计算器运算的结果就是0.130048学
生自然要写成0.13。
这样就避免掉有效数字修约是否规范这样的一个科学性问题。
这个题的另一个不够科学的地方是所用掉的碘标准溶液仅为“10.00mL”。
而在分析化学教材中就明白地写着“在滴定分析中一般滴定管一次读数误差为±0.01mL
在一次滴定中需要读数两次。
因此可能会造成的最大误差是±0.02mL。
所以为了使滴
定时因操作所造成的相对误差小于±0.1%消耗滴定剂的体积必须大于20mL。
最好使
体积在25mL左右以便有较小相对误差”[2]。
也就是说该题所消耗的滴定剂有些过少会有较大的相对误差。
不但欠科学且脱离了一
般化验室的工作实际。
五、第28题
第2
该题标准答案中关于压强变大的原因叙述中的逻辑关系比较混乱。
其中起主导作用的应该是NO2的二聚反应。
所以要放在最前面来说。
较好的表述为“NO2的二聚反应是一个放热反应。
升温会导致这个平衡逆向移动解聚
使体系中的气体分子数增多。
在体系体积不变的情况下就会导致总压增大”。
第3题
题干给出的是一个比较复杂的反应历程加之还有一些表述模糊的地方。
这会给中学教学造
成一些不必要的麻烦。
如介绍完反应历程后写的第一句话就是“近似地认为第二步反应不影响第一步的平衡”。
这难道是说第一步反应中的N2O5、NO2与NO3的量都不会改变吗其实正是由于有第
二步的反应可逆反应一才能在不断进行当中。
应该看到由于反应三中有NO2生成连反应三对反应一的平衡都一定会有影响。
再如选项B认为反应的中间产物只有NO3。
似乎是由于学生没有注意到NO所以这个选项就是错误的。
但是如果考虑到反应三是个“快反应”这就意味着NO刚一出现就会被“马上”反应掉。
在由反应历程推导这个总反应的速度方程时都没有必要考虑慢反应二后的反应三。
这样
NO也不应该被看做是严格意义上的“中间产物”吧
还有一些教师对选项C的解释为“由于第二步是慢反应、反应速率慢可知NO2与NO3的碰撞仅部分有效”。
这也是不严格的说法。
碰撞理论的基本观点是按照分子运动论分子都处于不断运动中相互间会必然发生不断
的碰撞。
但是即便是进行的再快的反应也不是只要分子间一碰撞就会发生化学反应。
只有那些具有足够能量、且能相互发生化学反应的分子才能通过碰撞而发生化学反应。
只
有这样的碰撞才是“有效碰撞”这样的分子也才是“活化分子”。
在任何化学反应中都只
有部分的分子间碰撞是“有效碰撞”无论是对反应二还是反应一与反应三。
也无论是快
反应还是慢反应。
也就是说在任何反应中分子间的碰撞都是“部分地有效”。
快慢反应在“碰撞”这一点上的区别是单位时间内快反应中有效碰撞比例要大一些而慢反应中的有效碰撞比例要少
一些。
D选项的“第三步反应活化能高”的原因也不是由于它是一个快反应。
对某一个固定的化学反应来说使用催化剂改变了反应途经后由于降低了该反应的活化能
与原反应相比较一定会加快反应的速率。
但是对不同的两个化学反应就不见得是反应速率与活化能成正比例关系了。
因为影响
化学反应速率常数的因素可定量地用下式来表示。
也就是说反应速率k
与指前因子A、活化能Ea、及反应温度T这样的三个因素有关。
即便是在相同温度T的条件下反应速率k也不是只受活化能Ea的制约。
还要考虑指前因
子A是否会是矛盾的主要方面它是否会对反应速率有更大的影响。
选项D错在不能对不同的反应仅根据它们反应快慢就来确定其反应活化能的大小。
六、第35题
第2题
解释离子r（Li+）小于r（H-）的原因。
虽然有离子的电子构型相同这样的一个前提。
但是“电子构型”是一个内涵相当宽泛的概
念。
如可以说“元素周期表可以根据原子的电子构型特征分为五个区”也可以说“Li+、
Na+、K+离子有相同的电子构型”。
也就是说这个概念最为关心的还只是最外层及次外
层电子的排布情况而对电子层数是不关心的。
所以在这里最好还是加上一句“在电子层数相同的情况下”然后再强调“核电荷数的不
同”。
其实核电荷数在某些情况下并不是决定离子或原子半径的主要的原因。
有时电子层数
会居于主导地位。
如前面提到的Li+、Na+、K+离子半径就是由于“电子层数的增加而逐渐增大”如果
用核电荷的增大来解释这个序列那就完全错了。
也就是说在电子层数相同的情况下再来比较核电荷数才是一种比较严密的分析问题的
方法。
而只说“电子构型”是反映不出“电子层数相同”这层意思的。
所以要把“电子层
数相同”这句话给补充上去。
对2018年高考理综2卷中第8题的看法
原题为
8研究表明氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关如下图所示。
下列叙
述错误的是
A雾和霾的分散剂相同B雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
CNH3是形成无机颗粒物的催化剂D雾霾的形成与过度施用氮肥有关
在4个选项中C无疑是错误的。
因为在这个过程中NH3是参加化学反应且被消耗掉的
物质它不是催化剂。
但是选项B与D从逻辑关系看也不应该就被认为是“正确的”。
因为作为选项B的“雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵”有铵盐是雾霾必备成分的意思。
选项
D的“雾霾的形成与过度施用氮肥有关”则有把NH3当作是雾霾产生的必要条件之嫌。
试问上世纪五十年代那时铵态氮肥肯定还没有被大范围使用出现的“伦敦大雾霾”
也是“氮肥”在作祟也是“铵盐”为主要成分的吗
要知道“雾霾”的成因不只是与“燃料燃烧”有关。
如由于气象因素造成的扬尘、建
筑施工所产生的粉尘、各种各样的工业喷涂、钢铁与焦炭的生产。
这些都是造成一定范围内
有雾霾发生的重要原因。
后面这些雾霾的形成就都没有“氮肥”的参与其成分中也就不会有铵盐。
本题给出的只是雾霾的一种成因。
是“燃料燃烧”且空气中同时有NH3时才会造成的一
种不良后果。
不能用这个“燃料燃烧”的模式来概括所有雾霾的成因与成分。
该题最好改为“有些雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵”“有些雾霾的形成与过度施用氮肥有关”。
这样才算严格一些。
这里问的是“分析浓度”还是“平衡浓度”
----对2018年高考理综2卷中第11题的看法
原题为
11NA代表阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A常温常压下124gP4中所含P—P键数目为4NA
B100mL1mol²L−
1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C标准状况下11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NAD密闭容器中2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA
标准答案为C正确的。
其实其中的C选项也是一个不严格的说法。
即它“忽略”了真实气体与理想气体的差
别。
作为考题这里还是要再加上一个“约”字表述为“含氢原子数约为2NA”才更严谨一
些。
此外该题需要商榷的最大问题是命题者与大部分考生都认为B选项“100mllmol•
L-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA”竟然会是错误的。
由于这个题的一般计算式为c为FeCl3溶液浓度V为该溶液的体积NA为阿伏加德罗常数。
所以判断其对错的核心就在于lmol•L-1FeCl3溶液中Fe3+离子浓度
到底是多少c是等于、还是小于lmol•L-1。
如果不考虑Fe3+离子的水解那么其浓度就仍旧是lmol•L-1。
也就是选项B是正确的。
要
是考虑到Fe3+离子有水解那么选项B就会是错误的了。
在这个题中到底要不要考虑Fe3+离子的水解即便考虑到Fe3+离子的水解其平衡时的
Fe3+离子又会是多少在这样的溶液中能只考虑Fe3+离子的水解吗
这一系列问题其实都是每一个化学教师应该清楚的。
一、实验室中FeCl3溶液的组成
FeCl3溶液是一个配制方法比较特殊的盐溶液。
1.实验室中FeCl3溶液的配制方法在许多化学实验教材或化学手册中都有一些常用化学试液规范化配制方法的介绍。
对lmol
•L-1FeCl3溶液的配置方法就规定为称取270.30gFeCl3•6H2O溶于适量加了20ml浓盐酸
的水中再稀释至1L[1]。
考虑到其中所加原浓盐酸的浓度为l2mol•L-1最终稀释所得的这个溶液实际上是一个由lmol•L-1FeCl3与0.24mol•L-1HCl共同组成的混合溶液。
该溶液的pH为0.62.在用这个标准方法配制的FeCl3溶液中是不必考虑Fe3+离子水解的。
因为在配制时之所
以要加这么多的盐酸就是为了避免由于水解而使溶液颜色变成棕红色甚至于有Fe（OH）3沉淀析出。
如果选项B指的就是用这个方法配制的FeCl3溶液。
那么选项B也应该是“正确”的。
2.不加HCl所配制的FeCl3溶液如果没有按照上述的要求加盐酸而是直接用少量水来溶解FeCl3•6H2O再稀释至所需体积。
这时溶液中Fe3+离子的水解过程就会比较强烈并理论上会导致出现如下的一些
现象。
第一溶液会有很强的酸性。
因为作为一个质子酸Fe3+离子的pK1=2.83也就是K1=1.5³10-3。
当FeCl3的浓度为lmol
•
L-1时用弱酸溶液中[H+]计算的近似式来计算可解得[H+]=0.038mol•L-1
pH为1.42。
这是一个酸性很强的溶液。
由于其产生的原因是Fe3++H2O=Fe（OH）2++H+。
所以可以认为
溶液中也有[Fe（OH）2+]=0.038mol•L-1。
即此时Fe3+离子的水解度为3.8%。
Fe3+离子的平衡浓度为0.962mol•L-1。
这可能就是命题者认为“选项B错误”的主要原因吧。
第二可能会导致Fe（OH）3的生成。
在这种FeCl3的浓度为lmol•L-1的情况下Fe3+离子虽有强烈的水解但溶液的酸度还是远
低于规范配制方法中所加的盐酸的量。
此时是否会有氢氧化铁沉淀生成呢
这是一个很容易完成的计算。
溶液中[H+]=0.038mol•L-1就是[OH-]=2.6³10-13mol•L-1。
查得Fe（OH）3的溶度积为4³10-38。
由于离子积Qi=[Fe3+][OH-]3=1.0³（2.6³
10-13）3=1.8³10-38-38。
所以在这个液态的平衡体系中不会有Fe（OH）3沉淀生成。
但是如果配制的是0.0010mol•L-1FeCl3溶液情况就不会是这样了。
这时溶液中的[H+]=6.9
³10-4mol•L-1即[OH-]=1.5³10-11mol•L-1。
离子积Qi=[Fe3+][OH-]3=0.0010³（1.5³
10-11）3=3.1³
10-36>Ksp=4³10-38。
这时在该溶液中是会有沉淀物Fe（OH）3出现的。
也就是说如果不加盐酸而直接用水来配制0.0010mol•L-1FeCl3溶液溶液中一定会有Fe（OH）3沉淀生成。
另一方面如果不加盐酸而配制1.0mol•L-1FeCl3溶液由于无法避免某局部Fe3+离子的浓
度过低在FeCl3溶解时Fe3+离子浓度只能是逐渐增大也会有Fe（OH）3出现。
只是在
FeCl3溶解过程结束放置一段时间达平衡后由于溶液的酸度较强这种浑浊能慢慢地消失罢了。
总之在配制FeCl3溶液时如果不加盐酸溶液中就可能会出现沉淀溶液较稀时或
者有显著量的[Fe（OH）2+]与[Fe（OH）2
+]存在而使溶液会呈现出棕红色溶液较浓时。
在该高考题中使用的FeCl3溶液总不至于是这样的、呈红棕色不是黄色的溶液吧。
二、关于浓度的几个概念
即便该考题所指的1.0mol•
L-1FeCl3溶液是在不加HCl情况下所配制出来的。
在一般的
化学问题的讨论中人们也认为其中的Fe3+离子浓度是1.0mol•L-1而Cl-离子浓度是3.0mol
•L-1。
因为这两个浓度就是人们最为关心的所谓的“分析浓度”。
从分析浓度的角度来看问题选项B是正确的。
而前面计算出来的0.962mol•L-1是只考虑其水解平衡情况下Fe3+离子的“平衡浓度”。
从这一平衡浓度的角度来看选项B是错误的。
问题是在一般的情况下这两个浓度中哪一个更常用也更重要一些呢
用Fe3+离子浓度进行过较多相关计算的人都会知道无论是在有关溶度积或是能斯特方程
的计算中都不会用到Fe3+离子的“平衡浓度”。
因为在一些Fe3+离子进行的比较完全的
反应中进行有关Fe3+离子浓度的计算时这个浅显的水解平衡导致的“平衡浓度”是没有被考虑必要的。
就像在某浓度Na2CO3溶液中是否会生成CaCO3沉淀的计算中一样完全不必考虑溶液中
HCO3
-离子的浓度到底是多少。
在处理这些质子酸或质子碱的计算问题时都应遵循这样的
思路和方法用到的都是它们的分析浓度。
也就是说所谓的“平衡浓度”只不过有些理论意义而已。
在无机化学教学中对此都没有
过多地纠缠。
在中学化学教学中则更是没有多少要涉及的必要。
在高考题中强化“平衡浓度”的概念应被看做是对中学化学教学的干扰甚或是“误导”。
三、FeCl3溶液中Fe3+离子平衡浓度的计算
既然在中学化学教学中涉及到了平衡浓度的概念教师就要注意到这类问题通常都有相当
的难度。
首先是分析者要知道该体系中的平衡种类及数目。
这关系到解决问题的方向。
大方向要是
错了当然就一切都无从谈起。
在这里还是以FeCl3溶液为例。
看看在没有外加盐酸的情况下溶液体系中到底有哪些与
Fe3+离子相关的平衡。
Fe3+离子是一个质子酸这是大家都知道的。
Fe3+离子的pK1=2.83说明它还是一个较强的
弱酸。
其实Fe3+离子还有pK2=4.59或写为K2=2.6³10-5。
由于它远小于K1还要受第一级水
解产生出[H+]的抑制在一般情况下确实是可以被忽略掉的。
但是除了上述的两个酸碱平衡如果对配合物知识有一定程度了解的话就应该会想到
Fe3+离子是可以与Cl-离子生成FeCl2+、
FeCl2
+、FeCl3、FeCl4-这样一系列配合物的也
就是说溶液中会有四个配合平衡。
且其各级的累积生成常数的对数值可查得为lgk1=1.48、lgβ2=2.13、lgβ3=1.99、lgβ4=0.01即k1=30、β2=135、β3=98、β4=1.02[2]。
应该能够估计到虽然这些常数都不太大但是由于溶液中的Cl-离子浓度是很大3.0mol
•L-1的有相当大的一部分Fe3+离子会与Cl-离子配合在一起。
在这个体系中不能只考虑
Fe3+离子的水解也不能只用质子平衡来计算各物种的平衡浓度。
即便是只考虑涉及第一级配合的FeCl2+配离子的形成。
根据如下配合反应式计算
Fe3++Cl-=FeCl2+、
起始浓度1.03.00
平衡浓度1.0-x3.0-xx
平衡时。
可解得x=0.9837mol•L-1。
此时[Fe3+]=0.0163mol•
L-1。
如果考虑到溶液中还有FeCl2
+、FeCl3、FeCl4-这些配
离子的存在这个[Fe3+]的值还会更小如何计算这个值笔者还没想出办法。
换句话说在FeCl3溶液中Fe3+离子平衡浓度的定量判断是一个很复杂的问题。
如果只是想到Fe3+的水解那就无异于“拣芝麻丢西瓜”是主次不分了。
对2018年高考理综3卷部分化学考题的解析
在2018年理综3卷中有几个知识比较“冷僻”及类似“超纲”而较难于回答的化学考题。
为减轻教师在“解析”这些题时的困难笔者仔细梳理了一番。
现将一些需要注意的地方
简述如下
一、第26题
这是一道有关Na2S2O3化学性质的试题。
1.对第1题的解析
这个题的关键点在于学生要知道H2S2O3的不稳定性。
利用这个性质。
在含有大量S2O3
2-离子与少量SO42-离子的溶液中加足量的HCl后S2O32-离子就会全部转化成不稳定的H2S2O3。
继而发生分解反应H2S2O3=SO2↑+S↓+H2O。
从
而S2O3
2-离子可从溶液中被全部去除干净。
当溶液中只留下SO4
2-离子后就可以用通常的方法来检验SO42-离子了。
2.对第2题的解析
该滴定实验的过程分为了两个实验步骤
第一个步骤准备被滴定的I2溶液。
“取0.00950mol²L−
1的K2Cr2O7标准溶液20.00mL
硫酸酸化后加入过量KI发生反应Cr2O7
2
−+6I−+14H+=3I2+2Cr3++7H2O”。
最终所得溶液
中有大量棕色的I3
−离子及少量绿色的CrCl3所以溶液表现出深褐色。
这一步骤是在制备一个将要被滴定的氧化剂对S2O3
2
−来说I2的溶液。
且其中I2的物质
的量已被精细的确定已知。
第二个步骤是用待测的Na2S2O3溶液来滴定从上一步骤制得的I2溶液。
要注意的是这个滴定的过程又被人为地分为了三个“小节”。
第一个小节是先用Na2S2O3溶液滴定I2溶液直至其呈“淡黄绿色”其中I2已很少
该反应已接近终点。
此时便要停止滴定。
第二个小节往呈“淡黄绿色”被滴定液中加入数滴淀粉溶液。
在淀粉指示剂作用下溶
液变为很明显的深蓝色。
第三个小节然后再用Na2S2O3滴定至溶液“由蓝色变绿色”绿色是C
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